岸堤水库大坝砂壳振冲加固处理
一、前言
砂壳坝上游坝坡的抗震加固，过去一直延用翻压法进行处理。翻压法工期长、投资大，且需放空库水至加固深度，给土坝的抗震加固带来极大的不便，造成相当大的损失。振冲技术是上世纪70年代引入我国的一项地基处理新技术，上世纪80年代初为了研究振冲技术加固砂壳的可能性，在山东省岸堤水库附近修建了一座试验坝（坝高7.0m），进行振冲技术加固砂壳的研究，取得了初步成果。但能否将振冲技术应用于大坝上游坡、加固效果如何、采用什么样的施工方法和施工工艺等都是悬而未决的问题。为此，结合本次岸堤水库大坝砂壳上游坡的抗震加固，展开了振冲加固上游坝坡的研究，取得了很好的效果。
二、 工程概况
岸堤水库位于山东省蒙阴县境内，大坝座落在沂河支流东汶河与梓河的汇流处，控制流域面积1690km2，总库容7.49×108m3，兴利库容4.51×108m3，是一座以防洪、灌溉为主，结合发电、供水、养殖和旅游开发等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。大坝于1959年11月动工兴建，1960年4月建成蓄水，现坝顶高程为181.80m（1956年黄海高程系，下同），最大坝高29.80m，大坝全长1665m，南坝段0+000到0+730为粘土宽心墙砂壳坝（其中0+000到0+350为细砂坝段，0+350到0+730为粗砂坝段）；0+730到1+665为粘土均质坝。根据现场勘察和室内试验，得到坝料的物理力学性质如表1和表2所示，由表2可见该坝的砂壳很松散，相对密度仅为0.26~0.32，地震时极易发生振动滑坡，严重影响工程的安全运行，必须对大坝砂壳进行抗震加固。
表1 坝料颗粒组成
项目 粒径（mm） 砂类 | 颗 粒 组 成 （％） | 特征粒径与级配指标 | 土的分类 | ||||||||||
＞20 | 20～5 | 5～2 | 2～0.5 | 0.5～0.25 | 0.25～0.1 | ＜0.1 | D60 | D50 | D10 | Cu | Cc | ||
中 砂 | / | / | 0.6 | 9.0 | 65.0 | 22.3 | 3.1 | 0.29 | 0.26 | 0.16 | 1.70 | 1.40 | SP |
粗 砂 | / | 7.3 | 22.0 | 47.8 | 14.9 | 5.8 | 2.2 | 1.59 | 1.02 | 0.28 | 5.70 | 0.90 | SP |
含砾粗砂 | 11.2 | 27.3 | 19.0 | 28.6 | 8.3 | 3.0 | 2.6 | 4.75 | 2.95 | 0.35 | 13.8 | 0.90 | GP |
表2 坝料物理力学性质
土 类 | 容 重（g/cm3） | 含水量（％） | 流限（％） | 塑限（％） | 塑性指 数 | 渗透系数（cm/s） | 相对密度 | 抗 剪 强 度 | |||
干 | 湿 | 饱和 | C（MPa） | （ψ0） | |||||||
粉质粘土 （心墙） | 1.59 | 1.97 | 2.01 | 23.7 | 37 | 21 | 16 | 1.3×10-5 | / | 0.02 | 20.9 |
细 砂 （砂壳） | 1.43 | 1.53 | 1.89 | 7.31 | / | / | / | 2.17×10-3 | 0.32 | 0 | 27.5 |
粗 砂 （砂壳） | 1.44 | 1.54 | 相关热词搜索：
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